Medicina
Glanda tiroidaGlanda tiroida Este formata din doi lobi uniti printr-un istm, prezintand uneori un al treilea lob, lobul piramidal, atasat istmului. Are o greutate medie de 12-25 grame. Deriva embriologic din canalul tireoglos si la om se dezvolta lateral si inferior cartilajului cricoid de o parte si de alta a traheei. Vascularizatia glandei este bogata, cu un debit circulator/g de tesut comparabil cu cel din glanda suprarenala si glomusul aortic. Unitatile morfo-functionale ale glandei sunt foliculii tiroidieni, formatiuni sferice, delimitate de un strat de celule epiteliale secretoare; contin cantitati variabile de coloid. Coloidul reprezinta sediul stocului extracelular de hormoni tiroidieni (Fig.6). Celulele tiroidiene secreta coloidul, alcatuit din tireoglobulina (TG), o glicoproteina cu GM=660000D, bogata in tirozina, aminoacid care constituie substratul sintezelor de T3 si T4. Sintetizata in reticulul endoplasmatic rugos, TG este preluata apoi de aparatul Golgi. Celulele foliculare au o structura polarizata functional; un pol bazal pentru schimburile in dublu sens cu capilarele fenestrate si un pol apical pentru schimburile in dublu sens cu coloidul folicular. Polul apical prezinta vilozitati care maresc suprafata de contact cu coloidul. In structura glandei se gasesc si celulele parafoliculare C, ce secreta calcitonina.
Fig.6- Glanda tiroida-aspect microscopic (dupa Guyton) 1. Hormonii tiroidieni Tiroida secreta doi hormoni importanti: Tiroxina (T4) si triiodotironina (T3) ce sunt derivati iodinati ai tirozinei. 1.1. Etapele sintezei 1. Captatea iodului din sange- pompa de iod prezenta in membrana celulei foliculare transporta activ iodul din spatiul extracelular in interiorul celulei, concentrandu-l de 30-50 de ori sau mai mult fata de sange; poate atinge valori de 250-350 in conditiile iodocaptarii maxime (Fig.7). De asemenea celulele tiroidiene sintetizeaza la nivelul reticulului endoplasmatic tireoglobulina si enzimele necesare biosintezei hormonale si le secreta in interiorul foliculului. Percloratii, tiocianatii si alti ioni monovalenti inhiba specific captarea iodului. In dieta zilnica minimun necesar de iod este de 150 micrograme iar nivelul plasmatic normal al iodului este de 0,3 micrograme/dl. Prevenirea insuficientei aportului de iod se poate face prin utilizarea sarii iodate. 2 .Oxidarea iodului ionic. O peroxidaza, transforma iodul ionic in iod atomic, in prezenta peroxidului de hidrogen ca acceptor de electroni. Enzima este localizata la nivelul membranei polului apical, in apropierea TG din aparatul Golgi. 3. Iodinarea tirozinei. Sub actiunea unei iodinaze, iodul oxidat de catre peroxidaza se fixeaza pe nucleul fenolic al tizozinei din TG, devenind organic si dand nastere mai intai monoiodtirozinei si apoi diiodtirozinei: iodinarea in pozitia 3= MIT (monoiodtirozina) urmata de: iodinarea in pozitia 5=DIT (diodtirozina) 4. Condensarea oxidativa: Prin cuplarea a doua molecule de diodtirozina zerulta tetraiodtironina sau tiroxina, iar prin condensarea unei molecule de monoiodtirozina cu o molecula de diiodtirozina de formeaza triodtironina. DIT+DIT=T4 (tiroxina) (3,5,3 ,5 -tetraiodtironina) MIT+DIT=T3 (triiodtironina) (3,5,3 triiodtironina)
Propiltiouracilul si compusii inruditi blocheaza iodinarea torozinei si formarea tironinelor; nivelul circulant al T3 si T4 scade si ca urmare secretia de TSH adeno-hipofizara este blocata. Urme de 3,3 ,5 triiodotironina numita tironina inversata sau rT3 (revers tironina) se pot sintetiza in celula foliculara; rT3 este aproape complet lipsita de activitate hormonala si semnificatia ei biologica ramane neclara. Aproximativ 45% din T4 este convertita tisular in rT3; este un mecanism reglator dependent de inactivare. Tireoglobulina in care sunt inclusi hormonii nou sintetizati este exocitata in coloidul folicular, realizand un stoc pe termen lung, uneori pentru zile sau luni.
Fig.7- Sinteza si secretia hormonilor tiroidieni (dupa Guyton) Secretia Secretia incepe prin endocitarea coloidului, din care sub actiunea proteazelor lizozomale se elibereaza T3, T4, DIT, MIT; ultimele doua sunt deiodinate sub actiunea unei iodotirozin-dehalogenaze iar iodul este reutilizat. Lipsa congenitala a deiodinazei determina efecte asemanatoare carentei de iod in dieta. (Fig.7) T3 si T4 sunt eliberate in spatiul extracelular si apoi in sangele din capilarele sinusoide intr-o proportie de 1/10 in favoarea T4. Tiroxina reprezinta peste 90% din hormonii tiroidieni circulanti, in timp ce triiodtironina nu depaseste 10%. In decurs de cateva zile, o parte din tiroxina circulanta este deiodinata in tesuturi la T3, forma cea mai activa. Zilnic ajung la tesuturi 90 mg T4, 35 mg T3 si 35 mg de rT3. 1.2. Forme de transport Principalele proteine transportoare sunt: TBG (thyroxine-binding globulin), TBPA (thyroxine-binding prealbumin) si albuminele. TBG are o afinitate considerabil mai mare pentru T4 decat pentru T3; este astfel explicabila semiviata mai lunga a T4 (6-7 zile) decat a T3 (o zi). Forma activa a hormonilor este cea libera: T4-2 ng/dl si T3-0,3 ng/dl. Formele legate ale T4 si T3 fiind reversibile, au rolul unui rezervor labil circulant, utilizabil in functie de nevoile tisulare; formele legate determina diferente in latenta si durata de actiune: latenta si durata de actiune lunga pentru T4 si latenta si durata scurta de actiune pentru T3. 1.3. Metabolizare Hormonii tiroidieni vot fi inactivati prin procese de deiodinare succesive urmate de dezaminari la nivelului lantului lateral si apoi fenomene de conjugare. Conjugarea se face in ficat cu acizii glucuronic iar sulfoconjugarea se produce in rinichi. Prin dezaminare oxidativa se obtin analogi piruvici corespunzator iodtironinelor, iar apoi prin decarboxiulare acestia sunt transformati in niste derivati acetici (3,5, 3'5'- tetraiodtiroacetic sau 3,5,3'- triiodtiroacetic) , care ar constitui forme imediat active la nivelul receptorilor celulari, desi activitatea lor biologica nu depaseste 20% din cea a T4. Iodul rezultat din deiodinarea tisulara a hormonilor este captat din circulatie de tiroida si reutilizat. Pierderile zilnice sunt echilibrate cu aportul. 1.4. Interactiunea hormonilor cu receptorii Hormonii tiroidieni actioneaza asupra celulelor tinta prin intermediul receptorilor intracelulari. T3 are acces in celula-tinta si reactioneaza specific cu receptorul localizat in nucleu. T4 are acelasi mod de interactiune dar cu o afinitate mai mica pentru receptor, ceea ce inseamna si un efect fiziologic mai slab. Complexul hormon-receptor atasat de ADN stimuleaza translatia si transcriptia ARN, cu sinteza ARNm ce va avea ca rezultat stimularea sintezei unui numar variat de protein-enzime. Intensitatea efectului hormonal depinde de densitatea numerica si de afinitatea receptorilor din structurile-tinta. Au fost semnalati si receptori cu localizare extranucleara, la nivelul mitocondriilor, membrana plasmatica a timocitelor, responsabili de unele efecte imediate independente de sintezele proteice. Au rol secundar comparativ cu receptorii nucleari. 1.5. Rolul fiziologic al hormonilor tiroidieni 1. Intensificarea metabolismelor: metabolismul energetic- T4 si mai ales T3 intensifica metabolismul energetic in majoritatea tesuturilor (exceptii fac creierul, retina, adenohipofiza, gonadele, ganglionii limfatici, splina, plamanii); hipersecretia hormonilor tiroidieni determina cresteri marcate, uneori pana la 100% ale metabolismului bazal. Intensificarea ratei metabolice generale se realizeaza prin utilizarea maximala a rolului energetic al principiilor alimentare si prin intensificarea termogenezei- efectul calorigen. El este datorat activarii ATP-azei (Na+-K+) membranare si transportului cuplat al ionilor de Na si K cu al glucozei si aminoacizilor in vederea formarii si utilizarii crescute de ATP, ca principal substrat energetic celular. Odata cu activarea transportului membranar, T4 si T3 accelereaza degradarea nutrimentelor la nivel mitocondrial in scopul eliberarii de energie, inclusiv calorica. metabolismul glucidic- hormonii tiroidieni stimuleaza absorbtia intestinala a glucozei, transportul intracelular al glucozei, glicoliza, gluconeogeneza, riposta insulinica; metabolismul protidic- hormonii tiroidieni stimuleaza translatia/transcriptia necesara sintezelor proteice (asa se explica rolul in crestere, dezvoltare, diferentiere); stimuleaza catabolismul proteic (iar lipsa unui aport alimentar echilibrat energetic poate duce la un bilant azotat negativ in organism); metabolismul lipidic- stimularea lipolizei urmata de cresterea concentratiei acizilor grasi liberi in plasma si accelerarea proceselor de beta-oxidare; stimularea sintezei lipidelor in ficat cu scaderea concentratiei plasmatice a trigliceridelor, fosfolipidelor si colesterolului ; determina cresterea numarului de receptori de tip LDL in ficat, asigurand un mecanism fiziologic de protectie anti-aterosclerotica. metabolismul vitaminelor lipo- si hidrosolubile este influentat, ca urmare a intensificarii proceselor metabolice si cresterii nevoilor de coenzime celulare; in hipertiroidism se consuma cantitati mari de vitamine liposolubile (A, D, E) si hidrosolubile (B2, B6, B12, C). 2. Stimularea cresterii si diferentierii La mamifere toroidectomia experimentala compromite atat cresterea cat si diferentierea. Hormonii tiroidieni sunt indispensabili pentru ambele procese dar mecanismele de control sunt diferite. Cresterea este controlata direct si indirect (sinteza si secretia de STH se afla sub control tiroidian); diferentierea este stimulata in mare masura prin efecte directe, in special remodelarea osoasa si dezvoltarea cerebrala. A fost semnalat controlul tiroidian al sintezei si secretiei de factori de crestere (GF) care sunt si factori ai diferentierii. 3. Efecte specifice pe aparate si organe aparatul cardio-vascular- cresterea fortei de contractie a pompei ventriculare (efect inotrop si cronotrop pozitiv, prin mecanisnul de up-regulation exercitat de T3 si T4 asupra beta-receptorilor adrenergici miocardici); vasodilatatie si scaderea rezistentei vasculare periferice; rezultatul general al actiunii T3 si T4 ar fi cresterea PA sistolice, a presiunii pulsului, fara modificari in presiunea medie si cresterea debitului cardiac; muschii sceletici- cresteri fiziologice ale secretiei tiroidiene sunt urmate de cresterea tonusului, a fortei de contractie si de promtitudinea raspunsului reflex miotatic; respiratia- amplitudinea si frecventa miscarilor respiratorii cresc ca urmare a utilizarii crescute a oxigenului, urmata de cresteri corespunzatoare ale productiei de CO2; sistemul nervos- In interactiune cu receptorii cerebrali, hormonii tiroidieni stimuleaza imediat dupa nastere diferentierea neuronala, dezvoltarea normala a sinapselor, mielinizarea, avand un rol determinant in calitatea vietii mentale; activitatea psihica ramane dependenta de tiroida la adult, a carui viteza de ideatie si reactivitate reflexa se coreleaza pozitiv cu functia tiroidiana; rolul stimulator se extinde si asupra sistemului nervos periferic somatic si vegetativ; Fluxul plasmatic renal, filtrarea glomerulara transportul tubular maxim pentru glucoza, creatinina si alte substante cresc; La nivelul tractuluigastro- intestinal stimuleaza ingestia de alimente si secretia sucurilor digestive, precum si motilitatea intestinala determinand hiperfagia si diareea hipertiroidienilor;
|